JPH05106977A - ヒートパイプ式熱交換器 - Google Patents
ヒートパイプ式熱交換器Info
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- JPH05106977A JPH05106977A JP29632691A JP29632691A JPH05106977A JP H05106977 A JPH05106977 A JP H05106977A JP 29632691 A JP29632691 A JP 29632691A JP 29632691 A JP29632691 A JP 29632691A JP H05106977 A JPH05106977 A JP H05106977A
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- Japan
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- heat pipe
- heat
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- heat exchanger
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 2
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 10
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、ヒートパイプと伝熱部材を
良好に密着させることのできるヒートパイプ式熱交換器
を提供することにある。 【構成】 本発明は、内部に作動液１２が封入された
ヒートパイプ２２を伝熱部材１６の挿入孔１６ａ内に挿
入し、ヒートパイプ２２を加熱膨張させることによって
当該ヒートパイプ２２と伝熱部材１６とを密着させてな
るヒートパイプ式熱交換器２０において、ヒートパイプ
２２の、伝熱部材１６との高い密着性の要求される胴体
部分２４を他の部分（上端部，下端部）２６ａ，２６ｂ
に比べて相対的に膨張率を高く設定している。
良好に密着させることのできるヒートパイプ式熱交換器
を提供することにある。 【構成】 本発明は、内部に作動液１２が封入された
ヒートパイプ２２を伝熱部材１６の挿入孔１６ａ内に挿
入し、ヒートパイプ２２を加熱膨張させることによって
当該ヒートパイプ２２と伝熱部材１６とを密着させてな
るヒートパイプ式熱交換器２０において、ヒートパイプ
２２の、伝熱部材１６との高い密着性の要求される胴体
部分２４を他の部分（上端部，下端部）２６ａ，２６ｂ
に比べて相対的に膨張率を高く設定している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はヒートパイプ式熱交換器
に関し、特に加熱拡管法によって製造されるヒートパイ
プ式熱交換器に関する。
に関し、特に加熱拡管法によって製造されるヒートパイ
プ式熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７には、従来のヒートパイプ式熱交換
器の構造が示されている。このヒートパイプ式熱交換器
１０は、内部に作動液１２が封入された均等肉厚のヒー
トパイプ１４と、その周囲に配置された伝熱部材１６と
から構成されている。伝熱部材１６には、ヒートパイプ
１４の外径より若干大きな内径を有する挿入孔１６ａが
形成されている。
器の構造が示されている。このヒートパイプ式熱交換器
１０は、内部に作動液１２が封入された均等肉厚のヒー
トパイプ１４と、その周囲に配置された伝熱部材１６と
から構成されている。伝熱部材１６には、ヒートパイプ
１４の外径より若干大きな内径を有する挿入孔１６ａが
形成されている。
【０００３】ヒートパイプ式熱交換器１０の製造は、拡
管法によって行われる。すなわち、伝熱部材１６の挿入
孔１６ａにヒートパイプ１４を挿入し、伝熱部材１６の
全体若しくは一部を加熱し、ヒートパイプ１４内の作動
液１２の蒸気圧によってヒートパイプ１４を膨張させる
ことによって、当該ヒートパイプ１４を塑性変形させて
伝熱部材１６の挿入孔１６ａの内壁に密着させる。
管法によって行われる。すなわち、伝熱部材１６の挿入
孔１６ａにヒートパイプ１４を挿入し、伝熱部材１６の
全体若しくは一部を加熱し、ヒートパイプ１４内の作動
液１２の蒸気圧によってヒートパイプ１４を膨張させる
ことによって、当該ヒートパイプ１４を塑性変形させて
伝熱部材１６の挿入孔１６ａの内壁に密着させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように拡管法によって製造される従来のヒートパイプ式
熱交換器１０では以下のような問題点がある。
ように拡管法によって製造される従来のヒートパイプ式
熱交換器１０では以下のような問題点がある。
【０００５】すなわち、製造に際し当該熱交換器１０を
加熱した時に、ヒートパイプ１４の上下部分が先に膨張
して挿入孔１６ａに接触し、その接触部分の強度が増加
して、ヒートパイプ１４の胴体部分が挿入孔１６ａの内
壁に密着しない場合がある。その結果、熱交換器として
の伝熱効率が低下するという問題点が発生する。
加熱した時に、ヒートパイプ１４の上下部分が先に膨張
して挿入孔１６ａに接触し、その接触部分の強度が増加
して、ヒートパイプ１４の胴体部分が挿入孔１６ａの内
壁に密着しない場合がある。その結果、熱交換器として
の伝熱効率が低下するという問題点が発生する。
【０００６】そこで、ヒートパイプ１４内の作動液１２
の量を増加させたり、加熱温度を上昇させることが考え
られるが、内圧の過剰な上昇によってヒートパイプ１４
が破裂する危険性がある。
の量を増加させたり、加熱温度を上昇させることが考え
られるが、内圧の過剰な上昇によってヒートパイプ１４
が破裂する危険性がある。
【０００７】
【発明の目的】本発明の目的は、ヒートパイプと伝熱部
材を良好に密着させることのできるヒートパイプ式熱交
換器を提供することにある。
材を良好に密着させることのできるヒートパイプ式熱交
換器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るヒートパイ
プ式熱交換器は、内部に作動液が封入されたヒートパイ
プを伝熱部材の内部に挿入し、ヒートパイプを加熱膨張
させることによって当該ヒートパイプと伝熱部材とを密
着させてなるヒートパイプ式熱交換器において、ヒート
パイプの、伝熱部材との高い密着性の要求される部分を
他の部分に比べて相対的に膨張率を高く設定している。
プ式熱交換器は、内部に作動液が封入されたヒートパイ
プを伝熱部材の内部に挿入し、ヒートパイプを加熱膨張
させることによって当該ヒートパイプと伝熱部材とを密
着させてなるヒートパイプ式熱交換器において、ヒート
パイプの、伝熱部材との高い密着性の要求される部分を
他の部分に比べて相対的に膨張率を高く設定している。
【０００９】
【作用】以上のように構成された本発明において、ヒー
トパイプ式熱交換器を加熱拡管法によって製造すべくヒ
ートパイプを加熱した時に、伝熱部材との高い密着性の
要求される部分が早く膨張して伝熱部材と確実に密着す
る。換言すると、ヒートパイプの他の部分が先に膨張し
て伝熱部材と接触し、高い密着性の要求される部分と伝
熱部材との密着の妨げになるようなことがない。また、
ヒートパイプ内の作動液の量を増加させたり、加熱温度
を上昇させる必要もないため、内圧の過剰な上昇によっ
てヒートパイプが破裂する危険性もない。
トパイプ式熱交換器を加熱拡管法によって製造すべくヒ
ートパイプを加熱した時に、伝熱部材との高い密着性の
要求される部分が早く膨張して伝熱部材と確実に密着す
る。換言すると、ヒートパイプの他の部分が先に膨張し
て伝熱部材と接触し、高い密着性の要求される部分と伝
熱部材との密着の妨げになるようなことがない。また、
ヒートパイプ内の作動液の量を増加させたり、加熱温度
を上昇させる必要もないため、内圧の過剰な上昇によっ
てヒートパイプが破裂する危険性もない。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の一実施例を添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。図１には、第１の実施例に係るヒ
ートパイプ式熱交換器２０の構造が示されている。この
ヒートパイプ式熱交換器２０は、内部に作動液１２が封
入された金属製のヒートパイプ２２と、その周囲に配置
された伝熱部材１６とから構成されている。伝熱部材１
６には、ヒートパイプ２２の外径より若干大きな内径を
有する挿入孔１６ａが形成されている。ヒートパイプ２
２は、肉厚の薄い胴体部２４と肉厚の厚い上端部２６ａ
及び下端部２６ｂとからなる。
つつ詳細に説明する。図１には、第１の実施例に係るヒ
ートパイプ式熱交換器２０の構造が示されている。この
ヒートパイプ式熱交換器２０は、内部に作動液１２が封
入された金属製のヒートパイプ２２と、その周囲に配置
された伝熱部材１６とから構成されている。伝熱部材１
６には、ヒートパイプ２２の外径より若干大きな内径を
有する挿入孔１６ａが形成されている。ヒートパイプ２
２は、肉厚の薄い胴体部２４と肉厚の厚い上端部２６ａ
及び下端部２６ｂとからなる。
【００１１】上記のような構成のヒートパイプ式熱交換
器２０の製造において、伝熱部材１６の挿入孔１６ａに
ヒートパイプ２２を挿入し、伝熱部材１６の全体若しく
は一部を加熱すると、ヒートパイプ１４内の作動液１２
の蒸気圧により、肉厚の薄い胴体部２４が膨張して挿入
孔１６ａの内壁に密着する。一方、肉厚の厚い上端部２
６ａ及び下端部２６ｂは殆ど膨張しない。
器２０の製造において、伝熱部材１６の挿入孔１６ａに
ヒートパイプ２２を挿入し、伝熱部材１６の全体若しく
は一部を加熱すると、ヒートパイプ１４内の作動液１２
の蒸気圧により、肉厚の薄い胴体部２４が膨張して挿入
孔１６ａの内壁に密着する。一方、肉厚の厚い上端部２
６ａ及び下端部２６ｂは殆ど膨張しない。
【００１２】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。なお、以下に説明する他の実施例において、上記第
１の実施例と共通する構成及び作用の説明は省略し、相
違する構成についてのみ説明する。図２に示された本発
明の第２の実施例に係るヒートパイプ式熱交換器３０
は、胴体部の内壁面に溝３２が形成されたヒートパイプ
３４を使用している。これによって、ヒートパイプ３４
の胴体部分の強度が上端部及び下端部に比べて低下し、
加熱時に膨張し易くなる。
る。なお、以下に説明する他の実施例において、上記第
１の実施例と共通する構成及び作用の説明は省略し、相
違する構成についてのみ説明する。図２に示された本発
明の第２の実施例に係るヒートパイプ式熱交換器３０
は、胴体部の内壁面に溝３２が形成されたヒートパイプ
３４を使用している。これによって、ヒートパイプ３４
の胴体部分の強度が上端部及び下端部に比べて低下し、
加熱時に膨張し易くなる。
【００１３】図３に示された本発明の第３の実施例に係
るヒートパイプ式熱交換器４０は、上記第２の実施例と
は逆にヒートパイプ４２の胴体部の外面に溝４４を形成
している。これによって、第２の実施例と同様の作用効
果が得られる。
るヒートパイプ式熱交換器４０は、上記第２の実施例と
は逆にヒートパイプ４２の胴体部の外面に溝４４を形成
している。これによって、第２の実施例と同様の作用効
果が得られる。
【００１４】図４（Ａ）に示された本発明の第４の実施
例に係るヒートパイプ式熱交換器５０は、図７に示した
従来のヒートパイプ式熱交換器と同様に均一肉厚のヒー
トパイプ１４を使用し、上端部及び下端部に補強スリー
ブ５２ａ及び５２ｂを配置している。これによって、ヒ
ートパイプ１４の端部の強度を増加し、胴体部の強度が
端部に比べて相対的に低下する。また、同様の効果を得
るために、図４（Ｂ）のように上記スリーブ５２ａ，５
２ｂに代えて補強カップ５４を備えても良い。
例に係るヒートパイプ式熱交換器５０は、図７に示した
従来のヒートパイプ式熱交換器と同様に均一肉厚のヒー
トパイプ１４を使用し、上端部及び下端部に補強スリー
ブ５２ａ及び５２ｂを配置している。これによって、ヒ
ートパイプ１４の端部の強度を増加し、胴体部の強度が
端部に比べて相対的に低下する。また、同様の効果を得
るために、図４（Ｂ）のように上記スリーブ５２ａ，５
２ｂに代えて補強カップ５４を備えても良い。
【００１５】図５に示された本発明の第５の実施例に係
るヒートパイプ式熱交換器６０は、鈍し材によってヒー
トパイプ６２を成形し、上端部６４ａ及び下端部６４ｂ
に焼入れ処理を施すことによって、上端部６４ａ及び下
端部６４ｂの強度を増加させている。
るヒートパイプ式熱交換器６０は、鈍し材によってヒー
トパイプ６２を成形し、上端部６４ａ及び下端部６４ｂ
に焼入れ処理を施すことによって、上端部６４ａ及び下
端部６４ｂの強度を増加させている。
【００１６】図６に示された本発明の第６の実施例に係
るヒートパイプ式熱交換器７０は、ヒートパイプ７２を
異種金属によって構成したものである。すなわち、上端
部７４ａ及び下端部７４ｂに強度の高い材質を使用し、
胴体部７６に強度の低い材質を使用し、これらを接合す
ることによってヒートパイプ７２を成形する。なお、上
端部７４ａ及び下端部７４ｂは、同一材質でも異種材質
でも良い。
るヒートパイプ式熱交換器７０は、ヒートパイプ７２を
異種金属によって構成したものである。すなわち、上端
部７４ａ及び下端部７４ｂに強度の高い材質を使用し、
胴体部７６に強度の低い材質を使用し、これらを接合す
ることによってヒートパイプ７２を成形する。なお、上
端部７４ａ及び下端部７４ｂは、同一材質でも異種材質
でも良い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るヒー
トパイプ式熱交換器は、ヒートパイプの、伝熱部材との
高い密着性の要求される部分を他の部分に比べて相対的
に膨張率を高く設定しているため、ヒートパイプと伝熱
部材を良好に密着させることができるという効果があ
る。
トパイプ式熱交換器は、ヒートパイプの、伝熱部材との
高い密着性の要求される部分を他の部分に比べて相対的
に膨張率を高く設定しているため、ヒートパイプと伝熱
部材を良好に密着させることができるという効果があ
る。
【図１】本発明の第１の実施例に係るヒートパイプ式熱
交換器の構成を示す断面図であり、（Ａ）が加熱前の状
態を示し、（Ｂ）が加熱後の状態を示す。
交換器の構成を示す断面図であり、（Ａ）が加熱前の状
態を示し、（Ｂ）が加熱後の状態を示す。
【図２】本発明の第２の実施例に係るヒートパイプ式熱
交換器の構成を示す断面図である。
交換器の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係るヒートパイプ式熱
交換器の構成を示す一部断面図である。
交換器の構成を示す一部断面図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係るヒートパイプ式熱
交換器の構成を示す断面図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は
異なる態様を示す。
交換器の構成を示す断面図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は
異なる態様を示す。
【図５】本発明の第５の実施例に係るヒートパイプ式熱
交換器の構成を示す断面図である。
交換器の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施例に係るヒートパイプ式熱
交換器の構成を示す断面図である。
交換器の構成を示す断面図である。
【図７】従来技術に係るヒートパイプ式熱交換器の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１２ 作動液 １４，２４，３４，４４，６２，７２ ヒートパイ
プ １６ 伝熱部材 １６ａ 挿入孔 ２０，３０，４０，５０，６０，７０ ヒートパイ
プ式熱交換器 ２４，７６ 胴体部 ２６ａ，６４ａ，７４ａ 上端部 ２６ｂ，６４ｂ，７４ｂ 下端部 ３２ 内面溝 ４２ 外面溝 ５２ａ，５２ｂ 補強スリーブ ５４ 補強カップ
プ １６ 伝熱部材 １６ａ 挿入孔 ２０，３０，４０，５０，６０，７０ ヒートパイ
プ式熱交換器 ２４，７６ 胴体部 ２６ａ，６４ａ，７４ａ 上端部 ２６ｂ，６４ｂ，７４ｂ 下端部 ３２ 内面溝 ４２ 外面溝 ５２ａ，５２ｂ 補強スリーブ ５４ 補強カップ
Claims (7)
- 【請求項１】 内部に作動液が封入されたヒートパイプ
を伝熱部材の内部に挿入し、前記ヒートパイプを加熱膨
張させることよって当該ヒートパイプと前記伝熱部材と
を密着させてなるヒートパイプ式熱交換器において、 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との高い密着性の要
求される部分を他の部分に比べて相対的に膨張率を高く
設定されていることを特徴とするヒートパイプ式熱交換
器。 - 【請求項２】 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との
高い密着性の要求される部分を他の部分に比べて肉厚を
薄く成形されていることを特徴とする請求項１記載のヒ
ートパイプ式熱交換器。 - 【請求項３】 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との
高い密着性の要求される部分の内面に所定の溝が形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ
式熱交換器。 - 【請求項４】 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との
高い密着性の要求される部分の外面に所定の溝が形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ
式熱交換器。 - 【請求項５】 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との
高い密着性の要求される部分以外の部分に強度を増加さ
せるための所定の補強部材を設けたことを特徴とする請
求項１記載のヒートパイプ式熱交換器。 - 【請求項６】 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との
高い密着性の要求される部分以外の部分に、鈍し材を使
用し、当該部分の強度を増加させるために焼入れ処理を
施したことを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ式
熱交換器。 - 【請求項７】 前記ヒートパイプが、前記伝熱部材との
高い密着性の要求される部分が他の部分に比べて強度弱
い材質で成形されていることを特徴とする請求項１記載
のヒートパイプ式熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29632691A JPH05106977A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29632691A JPH05106977A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106977A true JPH05106977A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17832091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29632691A Pending JPH05106977A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | ヒートパイプ式熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106977A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834563A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-25 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种锆合金包壳管电加热器的设计和实现方法 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP29632691A patent/JPH05106977A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112834563A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-25 | 上海核工程研究设计院有限公司 | 一种锆合金包壳管电加热器的设计和实现方法 |
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